PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM: FAKTOR GEN

Faktor keturunan pada setiap individu terdapat secara berpasangan dalam bentuk unik. Mekanisme penurunan sifat dari paralel kepada individu anaknya pertama kali ditemukan oleh Gergor Mendel (1826-1884) dengan meneliti penurunan ciri-cri baka pada kacang kepri (Pisum sativum), mendel berpendapat bahwa pasangan tersebut terpisah secar seimbang dalam bentuk mekanisme komponene reproduksi jantan dan betina (gamet). Dengan demikian, masing-masing karakter ini akan diwariskan pada generasi berikutnya.

Kacang kepri dipilih oleh mendel sebagai objek untuk penelitian karenma berumur pendek, dapat melakukan penyerbukan sendiri dan terdapat banyak ciri pasangan yang berlawanan. Apabila generasi F1 dibiarkan menyerbuk sendiri maka warna bunga dari generasi F2 akan memisah. Penelitian Menderl yaitu dengan menyilangkan tanaman dengan dua sifat beda, misalnya warna bunga dan ukuran tertentu. Persilangan dihibrid merupakan nbukti perlakuan hukum Mendel II yang mengungkapkan bahwa pada pembentukan gamet alel mengalami segregrasi secara bebas, sehingga disebut hukum pemisahan secara bebas.

Apabila generasi pertama dibiarkan sendiri maka warna bunga generasi kedua (F2) akan memisah dengan perbandingan 3 bagian bungnya berwarna seperti parental F1 dan 1 bagian seperti warna bunga kakek atau neneknya yang tidak muncul pada generasi pertama. Dengan demikian mendel menjelaskan bahwa masing-masing sifat baka diatur oleh sepasang faktor yang memisah pada waktu pembentukan gamet, sehingga masing-masing gamet hanya mengandung satu faktor untuk sifat baka tertentu.

Pada persilangan tanaman berbunga ungu dan batang tinggi dengan tanaman berbunga putih batang pendek, keturunan F1 menghasilkan 100% berbunga ungu dan berbatang tinggi. Dengan demikian sifat ungu dan tinggi dominan terhadap sifat tanaman ungu tertinggi, ungu pendek, putih tinggi, dan putih pendek, dengan perbandingan 9 : 3 : 3 : 1. Perbandingan dua sifat beda yang lain juga memiliki perbandingan F2 sama yaitu 9 : 3 : 3 : 1. Hukum-hukum yang dikemukakan oleh mendel mengalami penyimpangan yang dikenal penyimpangan semu hukum Mendel yakni perbandingan fenotip dari persilangan monohibrid dan dihibrid yang seolajh-olah tidak mengikuti pola 3 : 1 ataupun pola 9 : 3 : 3 : 1. Pola tersebut dapat menjadi 9 : 3 : 4, 12 : 3 : 1, atau 9 : 7. Hal ini dikarenakan adanya interaksi antar gen yang dapat menyebabkan perbandingan fenotip dari hukum Mendel.

Bentuk interaksi antara gen menyebabkan penyimpangan semu hukum Mendel dapat berupa epistasis (gen yang menutupi atau dihalangi oleh individu lainnya), kriptomeri (tersembunyi), polimeri (banyak), serta atavisme dan komplementer.

Hukum Mendel terbagi atas dua yaitu hukum Mendel I dan hukum Mendel II. Hukum Mendel I menyatakan bahwa selama miosis terjadi pemisahan pasangan gen secara bebas, sehingga setiap gamet memproleh satu gen dari alelnya, sedangkan hukum Mendel II menyatakan bahwa setiap gen mendapat pasangan secara bebas dengan gen lain membentuk alel.

Pembuktian teori Mendel I dilakukan dengan melakukan eksperimen penyilangan gelur murni tanaman ercis sebagai tanaman percobaan. Tanaman ini digunakan karena memiliki beberapa keuntungan diantaranya :

1.    Memiliki tujuh sifat beda yang mecolok

2.    Dapat melakukan penyerbukan sendiri, karena memiliki bunga yang sempurna

3.    Mudah tumbuh, mudah disilangkan, umunya pendek serta berbiji banyak.

Dalam usahanya menjelaskan hukum-hukumnya, Mendel menggunakan beberapa simbol sebagai berikut; P (parental), F (filius/filial/keturunan), F1 (keturunan 1), F2 (keturunan 2), 0 (tanda kelamin jantan), dan 0 (tanda kelamin betina).

Dari hasil percobaannya, Mendel mengemukakan bahwa gen diumpankan sebagai simbol huruf pertama dari suatu sifat. Gen dominan dinyatakan dengan huruf besar, sedangkan gen resesif dinyatakan dengan huruf kecil. Sifat menurun yang dapat kita lihat (warna, bentuk, ukuran) disebut fenotip. Sifat dasar suatu individu yang tidak tampak dan bersifat tetap artinya tidak berubah karena pengaruh lingkungan disebut genotip. Beberapa hal  berikut ini merupakan penjelasan mengenai simbol-simbol dan istilah-istilah yang diungkapkan Mendel :

1.    Anggota dari sepasang gen yang memiliki pengaruh berlawanan disebut alel

2.    Homozygot adalah individu yang genotipnya terdiri atas alel yang sama (misalnya TT, tt). Heterozygot adalah individu yang genotipnya terdiri atas pasangan alel yang tidak sama (misalnya Tt)

3.    Fenotip dua individu dapat sma tetapi genotipnya beda, misalnyanaman berbatang tinggi, dapat mempunyai genotip TT atau Tt

4.    Hasil perkawinan antara dua individu yang mempunyai sifat beda dinamakan hibrid, hibrid dibedakan atas :

a.    Monohibrid, yaitu hibrid dengan satu sifat beda (Aa)

b.    Dihibrid, yaitu hibrid dengan dua sifat beda (AaBb)

c.    Trihibrid yaitu hibrid dengan tiga sifat beda (AaBbCc)